KR20200010674A - Reactor dismantling system - Google Patents

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Abstract

According to an embodiment of the present invention, provided is a reactor dismantling device which can prevent contamination of peripheral devices by radioactive dust. The reactor dismantling device comprises: biometric protective concrete having a first space into which a reactor is inserted and a second space connected to the first space and extended from the first space; a moving device located in the second space and moving the reactor; and a cutting device located in the second space and cutting the reactor.

Description

원자로의 해체 시스템{REACTOR DISMANTLING SYSTEM}Reactor Dismantling System {REACTOR DISMANTLING SYSTEM}

본 발명은 원자로의 해제 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a reactor deactivation system.

전세계적으로 화석 에너지가 고갈됨에 따라, 주요한 에너지원으로서 원자력발전을 사용하고 있다. 이러한 원자력 발전에서 일반적으로 사용되는 가압 경수로형(Pressurized Water Reactor, PWR) 원자력 발전소는 원자로를 순환하는 1차 계통, 증기 발생기를 순환하는 2차 계통, 그리고 복수기를 순환하는 3차 계통으로 구성된다. 구체적으로 1차 계통에서는 원자로 속에 들어 있는 냉각재에 압력을 가해 150 기압 300℃ 정도를 유지하고, 2차 계통에서는 이 냉각재가 증기 발생기 세관을 통과하면서 증기 발생기 측의 물을 끓여 수증기를 만들어 터빈을 돌린다. 그리고, 3차 계통에서는 터빈을 돌리고 난 증기는 복수기를 통과하면서 다시 물이 되어 증기 발생기로 보낸다. As fossil energy is depleted worldwide, nuclear power is being used as a major energy source. The pressurized water reactor (PWR) nuclear power plant commonly used in such nuclear power generation is composed of a primary system for circulating a reactor, a secondary system for circulating a steam generator, and a tertiary system for circulating a condenser. Specifically, the primary system pressurizes the coolant in the reactor to maintain 150 atm and 300 ° C. In the secondary system, the coolant passes through the steam generator tubules and boils water on the steam generator to produce steam to spin the turbine. . In the tertiary system, the steam from the turbine passes through the condenser and becomes water again and is sent to the steam generator.

이러한 가압 경수로형 원자력 발전소의 원자로는 방사능으로 오염되어 있다. 따라서, 원자로를 절단하여 해체하는 경우 에어로졸(aerosol), 슬래그(slag) 등의 방사성 분진이 확산되어 주변 기기들을 오염시킬 수 있다. Reactors of such pressurized water reactor-type nuclear power plants are radioactively contaminated. Therefore, when the reactor is cut and dismantled, radioactive dust such as aerosol and slag may diffuse to contaminate peripheral devices.

본 실시예는 해체 공정 시 발생하는 방사성 분진에 의한 주변 기기들의 오염을 방지할 수 있는 원자로의 해체 시스템에 관한 것이다. This embodiment relates to a nuclear reactor dismantling system that can prevent contamination of peripheral devices by radioactive dust generated during the dismantling process.

일 실시예에 따른 원자로의 해체 시스템은 원자로가 삽입되는 제1 공간 및 상기 제1 공간에 연결되며 상기 제1 공간에서 확장되는 제2 공간을 가지는 생체 보호 콘크리트, 상기 제2 공간에 위치하며 상기 원자로를 이동시키는 이동 장치, 그리고 상기 제2 공간에 위치하며 상기 원자로를 절단하는 절단 장치를 포함한다.The dismantling system of a nuclear reactor according to an embodiment is a bioprotective concrete having a first space into which a nuclear reactor is inserted and a second space connected to the first space and extending from the first space, the nuclear reactor located in the second space And a cutting device for moving the reactor, and a cutting device for cutting the nuclear reactor located in the second space.

상기 제2 공간의 바닥부는 단차를 가지고, 상기 바닥부에 위치하여 상기 이동 장치의 수평을 유지하는 수평 유지 장치를 더 포함할 수 있다.The bottom portion of the second space may further include a level holding device having a step and positioned at the bottom portion to maintain the level of the mobile device.

상기 제2 공간의 바닥부는 제1 바닥부, 상기 제1 바닥부보다 높은 위치의 제2 바닥부를 포함하고, 상기 수평 유지 장치는 상기 제1 바닥부에 위치하여 상기 이동 장치를 지지할 수 있다.The bottom portion of the second space may include a first bottom portion and a second bottom portion at a position higher than the first bottom portion, and the horizontal holding device may be positioned on the first bottom portion to support the moving device.

상기 이동 장치는 상기 원자로를 직선 이동시키거나 회전 이동시킬 수 있다.The mobile device can linearly or rotationally move the reactor.

상기 제2 바닥부에 상기 제1 공간이 위치하며, 상기 이동 장치는 상기 제1 공간과 중첩하여 상기 제2 바닥부와 접촉할 수 있다.The first space may be located in the second bottom portion, and the moving device may contact the second bottom portion by overlapping the first space.

상기 제2 공간을 덮어 외부로 방사성 분진이 확산되는 것을 차단하는 차폐막을 더 포함하고, 상기 차폐막은 복수개의 환기부를 포함할 수 있다.The shielding film may further include a shielding film covering the second space to block the diffusion of radioactive dust to the outside, and the shielding film may include a plurality of ventilation units.

상기 복수개의 환기부에 연결되어 상기 방사성 분진을 포집하는 분진 포집 장치를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a dust collecting device connected to the plurality of ventilation units to collect the radioactive dust.

일 실시예에 따르면, 수평 유지 장치 및 이동 장치를 이용하여 제1 공간에 연결된 제2 공간 내에 안착시켜 원자로를 절단 및 해체할 수 있으므로, 제2 공간을 확보하기 위해 별도의 확장 공사가 필요하지 않으므로, 해체 비용 및 해체 시간을 절감할 수 있다. According to an embodiment, since the reactor can be cut and dismantled by seating in the second space connected to the first space by using the leveling device and the moving device, a separate expansion work is not necessary to secure the second space. Therefore, the cost of dismantling and the time for dismantling can be reduced.

또한, 제2 공간에서 수평 유지 장치 및 이동 장치를 이용하여 원자로를 지지한 상태에서 해체 공정을 진행하므로, 제1 공간에서 원자로를 해체하기 위한 별도의 인양 장치가 필요하지 않게 된다. 따라서, 해체 비용을 절감할 수 있다. In addition, since the dismantling process is performed while the reactor is supported using the horizontal holding device and the moving device in the second space, a separate lifting device for dismantling the reactor in the first space is not required. Therefore, the dismantling cost can be reduced.

또한, 차폐막 및 분산 포집 장치를 이용하여 절단 장치에 의해 발생한 방사성 분진을 외부와 차단하고, 환기부를 이용하여 집중적으로 포집할 수 있으므로, 방사성 분진이 주변 기기를 오염시키거나, 작업자들을 피폭시키는 것을 최소화할 수 있다. In addition, the shielding membrane and the scattering collecting device can be used to block the radioactive dust generated by the cutting device from the outside, and can be collected intensively by using the ventilation unit, thereby minimizing the radioactive dust from contaminating the peripheral equipment or expose workers. can do.

도 1은 일 실시예에 따른 원자로의 해체 시스템의 측면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 원자로의 해체 시스템의 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 원자로의 해체 시스템을 이용하여 원자로를 해체하는 일 단계를 도시한 도면이다.1 is a side view of a dismantling system of a nuclear reactor in accordance with one embodiment.
2 is a plan view of a dismantling system of a nuclear reactor according to one embodiment.
3 is a diagram illustrating one step of dismantling a reactor using a dismantling system of a reactor according to one embodiment.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated.

도 1은 일 실시예에 따른 원자로의 해체 시스템의 측면도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 원자로의 해체 시스템의 평면도이다.1 is a side view of a dismantling system of a nuclear reactor according to one embodiment, and FIG. 2 is a plan view of a dismantling system of a nuclear reactor according to one embodiment.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 일 실시예에 따른 원자로의 해체 시스템은 원자로(10)가 그 내부에 위치하는 생체 보호 콘크리트(100), 원자로(10)를 지지하며 원자로(10)를 이동시키는 이동 장치(200), 원자로(10)를 절단하는 절단 장치(300), 이동 장치(200)의 수평을 유지하는 수평 유지 장치(400), 생체 보호 콘크리트(100)를 외부와 차단하는 차폐막(500), 그리고 절단 장치(300)에 의해 발생하는 방사성 분진(1)을 포집하는 분진 포집 장치(600)를 포함한다. 1 and 2, the dismantling system of a nuclear reactor according to one embodiment supports the bioprotective concrete 100, the reactor 10 in which the reactor 10 is located, and supports the reactor 10. Moving device 200 for moving, cutting device 300 for cutting reactor 10, leveling device 400 for keeping the moving device 200 horizontal, shielding film for blocking the bioprotective concrete 100 from the outside 500, and a dust collecting device 600 for collecting the radioactive dust 1 generated by the cutting device 300.

생체 보호 콘크리트(100)는 원자로(10)가 삽입되는 제1 공간(P1), 그리고, 제1 공간(P1)과 연결되어 있으며 원자로(10)를 해체하는 공간인 제2 공간(P2)을 가질 수 있다. 제2 공간(P2)은 제1 공간(P1)보다 크고 보다 확장된 공간이다. 제2 공간(P2)의 바닥부(110)는 단차를 가질 수 있다. 즉, 제2 공간(P2)의 바닥부(110)는 제1 바닥부(110a), 제1 바닥부(110a)보다 높은 위치의 제2 바닥부(110b)를 포함할 수 있다. 제2 바닥부(110b)에는 제1 공간(P1)이 위치할 수 있다. The bioprotective concrete 100 has a first space P1 into which the reactor 10 is inserted, and a second space P2 connected to the first space P1 and dismantling the reactor 10. Can be. The second space P2 is larger than the first space P1 and is a more expanded space. The bottom portion 110 of the second space P2 may have a step. That is, the bottom portion 110 of the second space P2 may include the first bottom portion 110a and the second bottom portion 110b at a position higher than the first bottom portion 110a. The first space P1 may be located in the second bottom portion 110b.

이동 장치(200)는 제2 공간(P2)에 위치하며 수평으로 배치된 원자로(10)를 이동시킬 수 있다. 이러한 이동 장치(200)는 레일 구조일 수 있다. 이동 장치(200)는 원자로(10)를 직선 방향(A)으로 직선 이동시키거나 회전 방향(B)으로 회전 이동시킬 수 있다. 따라서, 절단 장치(300)를 이용하여 원하는 위치의 원자로 부분을 절단하여 해체할 수 있다. The mobile device 200 may move the nuclear reactor 10 positioned in the second space P2 and arranged horizontally. The mobile device 200 may have a rail structure. The moving device 200 may linearly move the reactor 10 in a straight line direction A or rotate it in the rotation direction B. FIG. Thus, the cutting device 300 can be used to cut and disassemble the reactor portion at a desired position.

이러한 이동 장치(200)는 제1 공간(P1)과 중첩하여 제2 바닥부(110b)와 접촉할 수 있다. The mobile device 200 may contact the second bottom portion 110b by overlapping the first space P1.

절단 장치(300)는 제2 공간(P2)에 위치하며 원자로(10)를 절단하여 해체할 수 있다. 절단 장치(300)는 열적 절단 장치, 와이어 쏘(wire saw)와 같은 기계적 절단 장치, 또는 레이저(laser)와 같은 전기적 절단 장치 등을 포함할 수 있다. 그러나, 절단 장치(300)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 원자로(10)를 절단할 수 있는 다양한 장치가 적용 가능하다.The cutting device 300 is located in the second space P2 and may cut and dismantle the reactor 10. The cutting device 300 may include a thermal cutting device, a mechanical cutting device such as a wire saw, or an electrical cutting device such as a laser. However, the cutting device 300 is not necessarily limited thereto, and various devices capable of cutting the reactor 10 are applicable.

이러한 절단 장치(300)는 원자로(10)를 절단하는 절단부(310), 절단부(310)를 구동시키는 구동부(320)를 포함할 수 있다.The cutting device 300 may include a cutting unit 310 for cutting the reactor 10 and a driving unit 320 for driving the cutting unit 310.

수평 유지 장치(400)는 제2 공간(P2)의 제1 바닥부(110a)에 위치하여 이동 장치(200)를 지지함으로써, 이동 장치(200)의 수평을 유지할 수 있다. 즉, 수평 유지 장치(400)의 높이(h2)는 제1 바닥부(110a)의 높이(h1)과 동일할 수 있다.The horizontal maintaining apparatus 400 may be positioned at the first bottom portion 110a of the second space P2 to support the mobile apparatus 200, thereby maintaining the horizontality of the mobile apparatus 200. That is, the height h2 of the horizontal holding device 400 may be the same as the height h1 of the first bottom portion 110a.

따라서, 수평 유지 장치(400)를 이용하여 수평으로 배치된 원자로(10)를 지지함으로써, 절단 장치(300)를 이용하여 원자로(10)를 절단할 수 있는 공간을 확보할 수 있다. Therefore, by supporting the nuclear reactor 10 arranged horizontally using the horizontal holding device 400, it is possible to secure a space for cutting the nuclear reactor 10 using the cutting device 300.

이와 같이, 수평 유지 장치(400) 및 이동 장치(200)를 이용하여 제1 공간(P1)에 연결된 제2 공간(P2) 내에 안착시켜 원자로(10)를 절단 및 해체할 수 있으므로, 제2 공간(P2)을 확보하기 위해 별도의 확장 공사가 필요하지 않으므로, 해체 비용 및 해체 시간을 절감할 수 있다. As such, the reactor 10 may be cut and dismantled by being mounted in the second space P2 connected to the first space P1 using the horizontal holding device 400 and the moving device 200. Since no additional expansion work is required to secure (P2), the dismantling cost and dismantling time can be reduced.

또한, 제2 공간(P2)에서 수평 유지 장치(400) 및 이동 장치(200)를 이용하여 원자로(10)를 지지한 상태에서 해체 공정을 진행하므로, 제1 공간(P1)에서 원자로를 해체하기 위한 별도의 인양 장치가 필요하지 않게 된다. 따라서, 해체 비용을 절감할 수 있다. In addition, since the dismantling process is performed while the reactor 10 is supported using the horizontal holding device 400 and the moving device 200 in the second space P2, dismantling the reactor in the first space P1. There is no need for a separate lifting device. Therefore, the dismantling cost can be reduced.

도 3은 일 실시예에 따른 원자로의 해체 시스템을 이용하여 원자로를 해체하는 일 단계를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating one step of dismantling a reactor using a dismantling system of a nuclear reactor according to one embodiment.

도 3에 도시한 바와 같이, 제1 공간(P1) 내에 위치하던 원자로(10)를 별도의 기중기(700)를 이용하여 제2 공간(P2)으로 이동시킨다. 그리고, 도 1에 도시한 바와 같이, 제2 공간(P2)의 제1 바닥부(110a)에 수평 유지 장치(400)를 설치하고, 이동 장치(200)를 설치한다. 따라서, 이동 장치(200)는 수평 유지 장치(400) 및 제2 바닥부(110b)에 의해 지지되므로 수평을 유지하게 된다. As shown in FIG. 3, the reactor 10 located in the first space P1 is moved to the second space P2 by using a separate crane 700. And as shown in FIG. 1, the horizontal holding apparatus 400 is installed in the 1st bottom part 110a of the 2nd space P2, and the moving apparatus 200 is installed. Therefore, since the moving device 200 is supported by the leveling device 400 and the second bottom part 110b, the moving device 200 is kept horizontal.

한편, 차폐막(500)은 제2 공간(P2)을 덮어 외부로 방사성 분진(1)이 확산되는 것을 차단할 수 있다. 이러한 차폐막(500)은 복수개의 환기부(500a)를 포함할 수 있다. On the other hand, the shielding film 500 may cover the second space (P2) to block the diffusion of the radioactive dust 1 to the outside. The shielding film 500 may include a plurality of ventilation parts 500a.

분진 포집 장치(600)는 복수개의 환기부(500a)에 연결되어 환기부(500a)를 통해 포집된 방사성 분진(1)을 집중적으로 포집할 수 있다. The dust collecting device 600 may be connected to the plurality of ventilation units 500a to intensively collect the radioactive dust 1 collected through the ventilation unit 500a.

따라서, 절단 장치(300)를 이용하여 원자로(10)를 절단하여 슬래그, 흄가스, 에어로졸 등과 같은 방사성 분진(1)이 발생하여도 차폐막(500)은 방사성 분진(1)이 외부로 확산되는 것을 차단할 수 있다. Therefore, even when the radioactive dust 1 such as slag, fume gas, aerosol, etc. is generated by cutting the reactor 10 by using the cutting device 300, the shielding film 500 shows that the radioactive dust 1 is diffused to the outside. You can block.

본 실시예에서는 분진 포집 장치(600)가 차폐막(500)에 설치되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 위치에 설치될 수 있다.In the present embodiment, the dust collecting device 600 is installed in the shielding film 500, but is not necessarily limited thereto and may be installed at various locations.

이와 같이, 차폐막(500) 및 분진 포집 장치(600)를 이용하여 절단 장치(300)에 의해 발생한 방사성 분진(1)을 외부와 차단하고, 환기부(500a)를 이용하여 집중적으로 포집할 수 있으므로, 방사성 분진(1)이 주변 기기를 오염시키거나, 작업자들을 피폭시키는 것을 최소화할 수 있다.In this manner, the radioactive dust 1 generated by the cutting device 300 can be blocked from the outside by using the shielding film 500 and the dust collecting device 600, and it can be collected intensively using the ventilation unit 500a. In this way, the radioactive dust 1 can be minimized to contaminate peripheral equipment or to expose workers.

본 개시를 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.Although the present disclosure has been described through preferred embodiments as described above, the present invention is not limited thereto and various modifications and variations are possible without departing from the scope of the claims set out below. Those in the field will understand easily.

Claims (7)

원자로가 삽입되는 제1 공간 및 상기 제1 공간에 연결되며 상기 제1 공간에서 확장되는 제2 공간을 가지는 생체 보호 콘크리트,
상기 제2 공간에 위치하며 상기 원자로를 이동시키는 이동 장치, 그리고
상기 제2 공간에 위치하며 상기 원자로를 절단하는 절단 장치
를 포함하는 원자로의 해체 시스템.A bioprotective concrete having a first space into which a nuclear reactor is inserted and a second space connected to the first space and extending from the first space,
A mobile device located in the second space to move the reactor, and
A cutting device located in the second space and cutting the reactor
Dismantling system of the reactor comprising a. 제1항에서,
상기 제2 공간의 바닥부는 단차를 가지고,
상기 바닥부에 위치하여 상기 이동 장치의 수평을 유지하는 수평 유지 장치
를 더 포함하는 원자로의 해체 시스템.In claim 1,
The bottom portion of the second space has a step,
A level holding device located on the bottom to maintain the level of the mobile device
The dismantling system of the reactor further comprising. 제2항에서,
상기 제2 공간의 바닥부는
제1 바닥부, 상기 제1 바닥부보다 높은 위치의 제2 바닥부를 포함하고,
상기 수평 유지 장치는 상기 제1 바닥부에 위치하여 상기 이동 장치를 지지하는 원자로의 해체 시스템.In claim 2,
The bottom portion of the second space
A first bottom portion, a second bottom portion at a position higher than the first bottom portion,
And said leveling device is located in said first bottom portion to support said moving device. 제3항에서,
상기 이동 장치는 상기 원자로를 직선 이동시키거나 회전 이동시키는 원자로의 해체 시스템.In claim 3,
And the moving device moves the nuclear reactor linearly or rotationally. 제3항에서,
상기 제2 바닥부에 상기 제1 공간이 위치하며,
상기 이동 장치는 상기 제1 공간과 중첩하여 상기 제2 바닥부와 접촉하는 원자로의 해체 시스템.In claim 3,
The first space is located on the second bottom portion,
And wherein the moving device overlaps the first space and contacts the second bottom portion. 제1항에서,
상기 제2 공간을 덮어 외부로 방사성 분진이 확산되는 것을 차단하는 차폐막을 더 포함하고,
상기 차폐막은 복수개의 환기부를 포함하는 원자로의 해체 시스템.In claim 1,
Further comprising a shielding film covering the second space to block the diffusion of radioactive dust to the outside,
The shielding membrane dismantling system of a nuclear reactor comprising a plurality of ventilation. 제6항에서,
상기 복수개의 환기부에 연결되어 상기 방사성 분진을 포집하는 분진 포집 장치를 더 포함하는 원자로의 해체 시스템.In claim 6,
And a dust collecting device connected to the plurality of ventilation units to collect the radioactive dust.
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